在喧闹城市上空、拥挤的公路上方，一列“空中列车”以每小时80公里的速度穿梭而过……这极具未来感的画面，用来描述中国首列永磁跨座式单轨列车的运行场景极为贴切。

跨座式单轨列车是一种极具特色的轨道交通方式，它的轨道不是传统的两条平衡路轨，而是单条带形钢筋混泥土梁体，车辆选用橡胶轮胎，骑跨在轨道梁上行驶，因此被称作“空中列车”。

经过三年的自主研制，2016年5月，完全自主掌握关键技术，整车国产率达90%以上的中国首列永磁跨座式单轨列车，在中车青岛四方机车车辆股份有限公司正式下线。

跨座式单轨交通在1821年就已问世，英国人选用马匹牵引车辆、骑行于木制轨道的跨座式单轨车辆，并获得发明权。1888年，法国人铺设了世界上第一条15公里长的跨座式单轨线路，由蒸汽机车牵引。1958年，德国菲林根建成跨座式单轨试验线，这就是目前被广泛采用的ALWEG型跨座式单轨。

中车四方股份公司主任设计师钟元木表示，这款新一代基于永磁牵引的双轴转向架大运量跨座式单轨，具有爬坡能力强、转弯半径小、载客量大、安全可靠、节能环保等特点。

钟元木介绍，该跨坐式单轨列车最大的亮点是首次采用了永磁同步电机驱动。在业内，牵引传动系统被称为“列车之心”，牵引传动系统的性能在某种程度上直接决定了列车的动力品质、能耗和控制特性，也影响着列车的经济性、舒适性与可靠性，是节能升级的关键。

世界轨道交通车辆牵引系统的第一代是直流电机牵引系统，第二代是起步于1970年代的交流异步电机牵引系统，也是目前的主流技术，永磁同步电机牵引系统是第三代轨道交通牵引技术，也代表着未来。

作为列车的动力系统，永磁同步电机牵引系统由变流器和电机两大部分组成，其中变流器相当于列车的“心脏”，电机好比是列车的“肌肉”，电机主要负责传达动力，完成电能到机械能转变，带动列车平稳行驶。目前，西门子、庞巴迪等国际设备制造商均将永磁牵引系统作为其研发方向。

高效节能是永磁牵引系统最突出的优势。“使用永磁牵引技术，能使列车加速更快，且列车制动（刹车）时，能把能量反馈回电网。经测算，与采用异步电机的单轨车辆相比，该车可节能10%以上。”钟元木说。

同时，该列车还具有爬坡能力强大、转弯半径小的特性。车辆可以通过65‰的坡道和曲线半径为50米的线路。它在运行中产生的噪音影响也较小：当列车以70km/h行驶时，距轨道中心线5米处的噪声仅为70分贝，远低于轮轨系统的噪声。

除了上述特点之外，跨座式单轨工程造价低、占地面积小、工期短，因而特别适合中运量、地形地质复杂、希望控制城轨建设费用及景观的城市。

据中国中车统计，跨座式单轨线路每公里造价低于2.5亿元，约为地铁的1/3。“而且单轨的轨道梁较窄，占地宽度仅1-1.5米，且可架设在道路中央的隔离带上，充分利用城市空间，占地面积小。”钟元木说。

在安全方面，车辆采用新型高强度铝合金车体，结构强度比现行标准提高了近1倍，疲劳强度提高了约10倍。此外，该车满足世界上最严格的BS6853防火标准，高温耐火时间达30分钟以上。为了提高防火能力，还首次加装了高压细水雾灭火系统，该系统可在需要时迅速喷出细水雾。

列车配备了先进的无线TPMS胎压监测装置，能对车辆运行中轮胎的胎压、胎温、漏气等状态进行实时监测，保障运行安全。车辆还配备先进的防滑保护系统，可以全天候安全运行。

除了领先的技术，作为“空中列车”，该车自然也有一个炫酷的外型：低阻力流线型车头，配以贯穿车身的紫色飘带，每节车设有3对车门，能有效缩短了乘客上、下车的时间。

为提高乘客的乘车体验，车辆还首次采用新型纳米陶瓷膜车窗，能隔绝紫外线、隔断97%的红外线；空调风道喷覆了抗菌、抗病毒的纳米材料。

目前，跨座式单轨列车，因其工程造价低、占地面积小、工期短、运行速度快、运量大、噪声污染少等特性，被广泛用作城市骨干线、辅助线、机场连接线、观光线。据不完全统计，目前全球已开通了50多条跨座式单轨线路。

在国内，重庆是最早引入跨座式单轨的城市，其全长55公里的重庆轨道交通3号线为世界上最长的单轨线路。